可视化知识图谱下的化学课堂观察研究

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1问题的提出

课堂观察作为一种专业课堂评价技术，它借助于一定的观察工具，通过有目的、有指向、系统地诊断当前课堂教学中存在的问题，帮助教师增进化学学科理解，提升课堂教学能力，促进教师专业化发展，为学习策略选择、学习方式转变提供有力依据。查阅相关文献发现，当前化学课堂观察研究文献不在少数，但通过定量手段分析研究进展与现状的文献几乎没有涉及，据此本文利用Citespace这一量化分析工具对现有文献进行梳理，根据分析结果揭示当前国内中学化学课堂观察有哪些研究热点？研究趋势怎样？相关专家学者与机构在该领域有哪些重要研究成果？以期从全新视角分析该领域的研究热点及发展趋势，为化学教学研究提供参考。

2研究方法

2．1数据来源

以中国知网为数据来源，先以“化学”并含“课堂观察”为主题词进行检索，再以“化学”并含“课堂观察”为摘要词频进行高级检索，对2种不同检索方式得到的文献进行一一核对，手动剔除与研究主题不相符的会议通知、发刊词等，共得到492篇与主题相关文献，其中学位论文391篇，期刊论文101篇。

2．2研究方法

借助CiteSpace网络结构、聚类、知识图谱等功能，对近15年来中学化学课堂观察研究相关文献进行量化分析，从研究趋势、研究热点、研究合作3个方面揭示当前化学课堂观察研究的现状与趋势。

3研究内容

3．1研究趋势

化学课堂观察研究呈现3个特征研究阶段：第1阶段（2005－2009年），为起始研究阶段，是课堂观察与化学学科结合初级阶段；第2阶段（2010－2016年），课堂观察研究进入学科特征和教学本体研究精细化阶段，年发文量成指数上升，保持在50篇以内，研究集中在以化学教师行为的分析诊断促进教师专业发展。2017年化学新课程标准的颁布，标志着化学课堂观察研究进入了第3个阶段———核心素养研究阶段，年发文数量超过50篇，相关文献指向“素养导向”的化学课堂观察研究，课堂观察学科性日益凸显，呈现出强化学科理解、素养为本等新视角。

3．2化学课堂观察的研究热点

3．2．1分析化学课堂教学行为分析和诊断课堂教学行为是提高课堂教学质量的关键。一方面，基于典型课堂观察理论开展教学行为分析，如化学课堂观察结构CPCP模型、现代化学课堂教学行为3C－FIAS分析系统和LICC课堂观察范式。区别在于，CPCP课堂观察模式强调教与学是伴随发生的，使得教与学成为了有机整体；而3C－FIAS体现化学学科特征，可用于现代化学课堂教学矩阵分析；LICC范式明确了课堂观察的一套完整程序，观察视角更丰富，课堂观察系统性与科学性更加完善。另一方面，分析教学行为形成的不同目的取向，如优质课教学行为特征、中学生课堂参与度行为特征，还有通过教学行为类型、特征比较，反思教学设计与教学策略，体现出课堂观察对课堂的诊断、优化作用，形成了学生、教师、课堂三维取向的研究特点。

3．2．2优化教学设计课堂观察可以对化学课堂进行有效分析从而反思、优化教学设计。如通过对课堂中教学行为分析，评价化学教学目标、教学活动设计是否符合课程标准和化学学科素养要求；通过对学生课堂学习状态、学生口头表达、师生互动等行为进行分析，提升化学教学设计的学生参与度和课堂教学有效性。教学设计研究主要集中在教师、学生和化学课堂3个内容展开，体现出“以生为本”“素养为心”和“学科内容为主”3大特征。“教师”方面研究集中于新手与专家型教师的教学设计比较；“学生”方面研究集中在教学设计是否符合“以生为本”指导思想以及学生学习特点等，通过课堂观察数据的反馈，提出教学设计改进意见。

3．2．3分析专家型教师化学课堂特点研究发现新手与专家教师在课堂提问方式、学生待答时间等方面存在显著差异，专家型教师更善于在学生做答后给予鼓励，设计有价值、趣味性问题；专家型教师在问题类型、提问清晰性、提问对象等多个方面更能从学生视角出发，体现“以生为本”理念。2者差异主要体现在教学行为、教学风格、教学策略等方面。

3．2．4优化和建构教学策略教学策略指有一定目标，在特定教学情境下，为完成特定教学任务而产生的，包括教学活动中方法选择、材料组织、对师生行为规范等。课堂观察能够通过分析课堂中教学行为从而选择、优化教学策略。在该领域内研究者多是通过课堂观察诊断教学策略，再通过课堂观察的分析结果结合相关理论建构相关的教学策略，体现课堂观察的诊断、反馈、优化以及建构作用。3．3研究者的合作分析根据研究者合作网络图谱，可以发现153位发文作者，间接证明了化学课堂观察不断发展的研究趋势。产生18条连线，连线便是作者之间的相互合作，网络密度为0．0015，说明各作者之间研究较为分散。整体上看，该领域一直处于较高研究水平，核心作者24位，具有2个显著合作网络，一个是由郑长龙、娄延果和历晶等形成的合作网络，另一个是由王磊、姜言霞、支瑶等形成的合作网络。这些作者在该领域存在着紧密合作关系，研究成果丰硕，对化学课堂观察研究起引领作用。

3．4机构合作分析

由机构合作图可以看出，有97个机构在该领域发表文章，但各机构间合作较为稀少和分散。从机构发文量方面来看，北京海淀区教师进修学校和东北师范大学教育研究所发文量最高，机构之间形成了一个最为明显的合作网络，即由山东师范大学化学与材料科学学院、北京市海淀区教师进修学校和北京师范大学化学学院等机构构成的合作网络，研究的理论性与实践性并重，化学课堂观察研究正从一般理论走向实践反思，其研究力量也出现从专家学者到一线教师和教研员的“下移”，课堂观察研究蓬勃发展。

3．5化学课堂观察时间轴线图分析

从关键词聚类和关键词时间轴线图谱可以明显看出大量丝线由教学行为处发散，教学行为是化学课堂观察研究热点之一，由丝线结合时间轴线图可以发现教学行为对与教学行为链以及教学板块的研究均来自于“教学行为”且相互之间产生关联，这一研究热点的转变都离不开郑长龙团队提出的CPUP化学课堂结构模型，多数研究者基于这一理论研究专家型教师，通过个案研究揭示专家型教师教学特征进而指导新手教师与职前师范生，而“专家型教师个案”与“教学行为链”“教学板块”之间的关联也证明了这一点；教育理念不断发展的同时，探究性教学质量分析框架（EQUIP）、Rasch模型等研究工具、研究方法的不断科学化也让化学课堂观察研究不断发展。

4总结与反思

整体来看，当前国内化学课堂观察研究正处于蓬勃发展时期，这是化学课程改革不断深入化的必然结果；从研究热点来看，一方面集中在优化课堂教学、教学设计与教学策略，充分体现课堂观察对于课堂教学的诊断与优化作用；另一方面集中在专家型与新手教师的比较研究，为职前师范生与新手教师培养奠定了理论基础；从研究者和研究机构来看，不仅涌现出众多高产作者，还出现理论学者与一线教育教师的合作研究，使得研究理论性与实践性并重，提高了研究结果的准确性，但没有形成大的合作群，要加强各研究机构、研究团队之间合作，促进化学课堂观察的发展。随着化学课堂观察研究的快速发展，学科性将日益凸显，结合学科核心素养成为该领域的研究重点。研究热点正从对教师、学生教学行为的研究扩展到整个化学课堂的学科理念、课堂文化等，从而促进课堂观察研究的不断深入。

作者：张四方 李孝男 单位：安徽师范大学化学教育研究所